【ベアフレンド寄稿】3Dプリントは私たちの生活、産業、教育、パーソナライズされたカスタマイズ、医療にどのような影響を与えるのか

3D プリント産業は中国で約 20 年間発展してきましたが、その発展は比較的遅いものでした。近年、材料と技術の継続的な進歩に伴い、中国では3Dプリント産業が急速な発展を遂げています。特に、伝統的な製造業の変革とアップグレードで遭遇したボトルネックと、3Dプリント産業に対する政府の政策支援が功を奏しています。3Dプリントは、製品のパーソナライズと柔軟な製造において優れた利点があるため、企業からますます注目され、求められています。

3D プリンティングに対する一般人の理解は、3D プリンターは単なる機械であり、さまざまな材料を印刷でき、さまざまな形状を印刷でき、印刷後すぐに使用できるというものが多いようです。こうした認識は、伝統的な製造業に対する私たちの理解不足に似ています。結局のところ、私たちは最終製品に直接触れているのに、生産プロセス全体について表面的な理解しか持っていないか、ほとんど知識を持っていないのです。

3D プリンティングに対する一般の人々の理解には、2 つの明らかな側面があります。一方では、3D プリンティングについて少し詳しい人は、3D プリンティング製品は開発するには粗雑で時間がかかりすぎるため、広く使用されることはおろか、そうではないと考えています。他方では、3D プリンティングについて詳しいけれども深くは知らない人は、3D プリンティングは万能であり、生産および製造できない製品は存在しないと考えています。これら 2 つの側面が誇張されているか軽視されているかは、3D プリンティング業界に対する理解が不十分であることの結果です。

もちろん、これは3Dプリント企業が既存の市場制約内で自社製品を宣伝するためのより便利な方法を見つけるのが難しいことに一部起因していますが、一方では、3Dプリント製品の民生利用の試みがあまりにも少なく、ユーザーが3Dプリントを理解するための高いハードルを目に見えない形で確立しているためでもあります。中には、3Dプリントはハイテク製品であり、民生用製品でさえハイエンド製品しかあり得ないと頑固に信じている人さえいます。 3D プリントはさまざまな理由から民生用途での使用が難しいものの、私たちの生活のあらゆる側面に 3D プリントが組み込まれ始めているため、3D プリント業界の民生化のプロセスを止めることはできません。

3D プリントが私たちの生活を本当にどう変えるのかを、より包括的かつ迅速に理解していただくために、著者は以下の側面から説明します。

 産業

3D プリントの最大の影響は、従来の製造業への影響です。これは主に、従来の製造業では単一製品の製造コストを削減するためにほとんどの製品が大量生産されており、そのためには大量生産可能な金型を製造する必要があるためです。従来の方法で金型を製造すると、数か月から半年かかる場合が多く、製品の更新速度に必然的に影響を及ぼします。特に近年では、インターネット業界の発展の影響により、製品の更新や反復のスピードが非常に速くなり、ユーザーのニーズも多様化、パーソナライズ化しています。急速に変化するパーソナライズされた環境で迅速に市場シェアを獲得するために、従来の製造業はインターネット企業から製品開発とマーケティングの経験を学ぶ必要があります。3D プリント技術は、製品のパーソナライズと急速な市場の変化の問題を解決できます。

従来の製造方法とは異なり、3D プリント技術は、金型を使用せずに直接試作品を製造することができます。同時に、1 個のみの鋳造または小ロット生産が必要な試作品も迅速に製造でき、その後ロストフォームなどの鋳造プロセスを使用して、必要な材料を使用した製品を迅速に得ることができます。これにより、従来の製造業における製品の反復と研究開発のスピードが大幅に加速され、製品の研究開発の閾値と製造コストも大幅に削減されました。

3D プリンティングは、次の面で工業製造に大きな影響を与えます。

1. 製品開発と反復はインターネットソフトウェアのようになり、プロトタイプを迅速に製造し、製品を迅速に検証します。組み立てテスト、効果テスト、製品クラウドファンディングなどを通じて製品と市場を迅速にテストし、市場のフィードバックに基づいて製品を迅速に調整します。

2. 製品の研究開発期間を大幅に短縮し、研究開発コストを削減することで、当社が生産・販売する製品をユーザーに近づけることができ、当社は製品にさらに注力できるようになります。これにより、将来的には商品の種類や量も非常に豊富になり、工業製品はますます人間化されるでしょう。

3. 製品の形状と創造性は無限に現れ、これまで見たことのない、あるいは認識を超えた製品がどんどん登場し、人間の創造力はさらに幅広く開発され、3Dプリント製品は私たちをさらにカラフルな世界へと連れて行ってくれるでしょう。

4. 工場は大きな変化を遂げ、新しいサプライチェーンと産業システムが形成され、伝統的な製造業は真の知能化、データ化、自動化を実現します。

3D プリンティングは現在、印刷速度、印刷精度、成形サイズに関して制限が多すぎますが、これは 3D プリンティング技術自体の継続的な進歩や市場への応用には影響しません。新しい技術が飛躍的な進歩を遂げると、古い産業チェーンと労使関係は崩壊するでしょう。これらすべての変化は私たちの生活に密接に関係しています。

 教育
3D プリントは新しい世界観であり、私たちが世界を理解するためのまったく新しい方法です。この新しい世界観は、人類がまったく新しい方法で製品を製造することを意味します。この方法は数十年前から存在していましたが、今日ほど注目され、認識されたことはありませんでした。この新しい世界観は、新しい製品デザインコンセプト、個性、ファッション、美の再定義、製品と生活におけるさらなる完璧さの追求など、より未知の世界を探求するよう私たちを導いてくれるでしょう。 3D プリントの世界観と教育業界の組み合わせにより、多くの興味深い話題と刺激が生まれます。

3D プリンティングは、主に次のように教育に多くの影響を及ぼします。

1. 子どもたちに、ものの製造工程をゼロからより直感的に理解させます。これは、従来の教育で工場を訪問したり、単に本から学んだりするのとは比べものにならない効果です。 3D プリントにより、より多くの子供たちが生産プロセスに直接参加できるようになり、幼い頃からより多くの創造性を体験し、より多くの発明や創作を発見できるようになります。 3D プリンターの技術的応用は、1960 年代から 1970 年代にコンピューターが初めて発明されたときとまったく同じです。まだ多くの人に好まれているわけではありませんが、すべては時間の問題です。 3D プリンターには現在多くの問題がありますが、だからこそ、子供たちに発明や創造の意欲を刺激し、それを可能にすることができ、3D プリンティングの発展の余地が広がります。

2. 子どもたちに 3D プリントを身近に感じて理解してもらうことで、間接的により多くの大人が 3D プリントの理解と使用に参加するよう促します。露出がより深く広範囲になるにつれて、より大きな 3D プリント市場スペースが創出されます。

3. 3D プリントは、中学生や大学生が 3D プリント技術を身近に学び、理解するのにも役立ち、これは 3D プリンター技術自体の支援と 3D プリント市場の育成に大きな意義があります。現在の 3D プリントサービスの観点から見ると、学生の卒業プロジェクトやさまざまな複雑な発明には巨大な市場があります。

4. 3D プリント技術の推進に伴い、3D プリント専攻を開設する学校が増えています。これは、私たちの生活に密接に関係する 3D プリンターの技術や操作に関する人材の育成に間違いなく役立つでしょう。私たち自身、あるいは私たちの子供たちが、3D プリントのトレーニングと学習に参加するかもしれません。

3D プリンティングは、時代の進歩と新たな社会の変化をリードする主要な技術的原動力となり、その役割はインターネット技術の範囲をはるかに超えています。ただし、この力は依然として批判されており、十分に実証されていません。しかし、これによって教育における普及と応用が止まることはありません。

 パーソナライズされたカスタマイズ

産業社会の継続的な発展に伴い、人間のニーズは極めて個別化され、ニッチ化しており、これにより伝統的な産業にも継続的な変化が促されています。バッチ製造から小バッチ製造へ、あるいは小バッチ製造から大バッチ製造への探求は、間違いなく消費者市場によって推進されています。

今日では、社会のあらゆる分野でパーソナライズされたサービスやカスタマイズされた製品が推進されています。しかし、最終的には、すべてのパーソナライズされたカスタマイズは、生産技術と生産方法から逃れることはできません。つまり、生産技術と生産方法が、パーソナライズされたカスタマイズされた製品とサービスの進歩と発展を決定します。従来のパーソナライズされた物理製品のカスタマイズでは、小ロットは基本的に 2 次元グラフィックデータに基づいてカスタマイズされ、大規模なカスタマイズも製品の外観と特殊なプロセス要件によって制限されます。したがって、従来の意味でのカスタマイズは、疑似パーソナライズされたカスタマイズです。 3D プリント製品のパーソナライズされたカスタマイズは、現在、パーソナライゼーションの時代の始まりです。現時点では、単に技術面と素材面でのブレークスルーがないだけであり、両者の質的なブレークスルーが実現すれば、真のパーソナライゼーションの時代が到来することになるだろう。

したがって、3D プリントはパーソナライズされたカスタマイズに大きな影響を与え、主に次の側面に反映されます。

1. パーソナライズされた手工芸品：美の追求は人間の本質です。時代の進歩と社会の発展に伴い、人間の美の追求は常に変化しています。 3D プリンティングは、パーソナライズされたニーズを持つより多くのユーザーが従来のプロセスに基づいて革新を起こすのに役立ち、またユーザーが新しいパーソナライズされたニーズをゼロから開発するのにも役立ちます。 3D プリントは型を作る必要がなく、それほど高いハードルもかからないため、より多くの人がより簡単にパーソナライズされた製品をカスタマイズできるようになります。市場がある程度まで開拓されれば、より多くの人々の潜在能力が刺激され、より自分に合ったデザインが開発・生産され、彼ら自身の美的追求が満たされるようになるはずです。

2. 衣服のジュエリーは、それ自体が非常にパーソナライズされた製品であり、個人の趣味や特徴を反映し、各人の特定の体のサイズに合わせて組み合わせる必要があります。衣服や宝飾品は、人間が自分自身を表現し、宣伝するための最もシンプルで効果的な手段です。 3Dプリントの衣料品への応用は間違いなく促進的な役割を果たし、より多くのデザイナーや一般の人々が大胆で革新的なことに挑戦するのを助けるでしょう。

3. アーティストのためのアートワークの作成。誰もが独立した小さな王国を持ち、その中には自分たちが創り出した様々な芸術作品があります。しかし、3D プリントが登場する前は、これらの製品のほとんどは、作成に多くの思考を必要としていました。3D プリント技術により、ほとんどの作品は、非常に低コストで、非常に短時間で簡単に製造できます。芸術が創造され、知られ、消費されるほど、アーティストの創造的インスピレーションが刺激されます。これにより、一般の人々の生活に、より多様な消費財や精神的な消費が加わることになります。

3D プリントは一方では芸術を促進しますが、他方では芸術を破壊することもあります。宣伝とは、より多くの作品に絶えずインスピレーションを与えることであり、破壊とは、伝統的な芸術家が本来持つ硬直した考え方を打ち破り、まったく新しい視点から世界を見ることを可能にすることです。それは間違いなく人類の文明にさらなる価値を生み出すでしょう。

 医療

3Dプリントが医療分野に与える影響は大きく、ある意味、医療業界と3Dプリントは相性が良いと言えます。国内外のますます多くの病院や企業が3Dプリント医療産業に参入しており、中国でもますます多くの医療手術、医療機器、医療教育で3Dプリント技術が使用されています。中国では医療業界で 3D プリントを応用する事例も増えてきています (Baidu で検索するとたくさん見つかります)。

3D プリントが医療に与える影響は、主に以下の側面に反映されています。

1. 外科実験：2D CT画像を3Dモデルに変換することで、3Dプリント技術を使用して人骨などの複雑な構造を迅速に製造できます。印刷されたモデルは、組織構造の詳細を効果的かつ明確に表示することができ、医師が手術の準備をする前に繰り返し訓練を行い、手術をシミュレーションするのに役立ちます。これにより、複雑な手術を行う際の医師のリスクが大幅に軽減されます。

2. 医療教育: 3D プリント技術により、複雑で特殊な構造の医療モデルを形成できます。これまでの医療用模型は、ほとんどが単に3次元モデルに2次元画像を貼り付けたもので、医療従事者が人体の臓器、組織、細胞を理解し、精通するのにある程度支障がありました。 3Dプリント技術は、医療教育においてさまざまなモデルを作成することができ、組織の構造、分布、内部構造などを3次元的に明確に表示し、医療業界の人々にさまざまな組織構造をわかりやすく理解させることができます。これにより、医学教育の推進と医学知識の普及が大きく促進されます。

3. 医療機器。3D で印刷されたさまざまな生体適合性医療機器は、より便利で安価な方法で健康を取り戻すのに大いに役立ちます。リハビリテーションを支援するために使用される一部の機器は、3D プリンターを使用してユーザーのニーズに応じてカスタマイズできます。これは、私たちの健康をより良く回復し、病気によって引き起こされる痛みを軽減するのにも大いに役立ちます。これらの医療機器には、人工義肢、義肢、人工耳、義肢およびインプラント、口腔インプラントなどが含まれます。
4. 組織工学では、主に 3D 印刷技術を使用して、血管、皮膚、骨組織、内臓、その他の組織を直接印刷します。これらの3Dプリント組織は現在、主に再建手術、薬物研究、臨床試験などに使用されています。将来、技術が成熟すると、内臓移植、組織再生などに応用されるでしょう。

近年、ますます多くの医療機関や医療機器企業が、病気の治療や治療の補助に 3D プリント技術を活用しています。 3D プリント技術は、より多くの医療問題を解決し、現在治療が難しい病気と闘う機会と可能性をさらに増やすのに役立つことは間違いありません。同時に、将来的には倫理的な問題もいくつか生じるでしょうが、これは 3D プリント技術が人類の医療にもたらす独自の貢献を妨げるものではありません。

3D プリンティングは、航空宇宙、軍事産業と国防、芸術、社会文化など、私たちの生活の多くの側面に影響を与えています。つまり、3D プリンティング技術は間違いなく私たちの生活に大きな広範囲にわたる影響を及ぼすでしょう。 3D プリントの時代はまだ始まったばかりで、その威力と革命的な力はまだ十分には認識されていません。近年、概念的な誇大宣伝が多すぎますが、これは主に、3D プリントの原理やプロセスなどの技術的な問題で画期的な進歩が見られないからです。技術が飛躍的に進歩すると、伝統工芸品はどんどん廃れていくでしょう。 3Dプリンティングは人類の文明を導く新たな力となるでしょう。

著者の連絡先情報: WeChat & QQ: 772812542。あらゆる分野の友人がコミュニケーションを取り、お互いに学ぶことを歓迎します。

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